[发明专利]酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料，所述磁荧光复合材料由氧化石墨烯及负载在所述氧化石墨烯表面的Fe₃O₄‑PFR纳米粒子组成。本发明所述的磁荧光复合材料，具有优良的荧光、磁性和光热转换性能。本发明还提供了所述磁荧光复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)Fe₃O₄纳米粒子的制备；(2)Fe₃O₄‑PFR纳米粒子的制备；(3)羧基化Fe₃O₄‑PFR纳米粒子的制备；(4)末端氨基化聚乙二醇修饰的Fe₃O₄‑PFR纳米粒子的制备；(5)氧化石墨烯(GO)的制备；(6)羧基化氧化石墨烯的制备；(7)Fe₃O₄‑PFR负载氧化石墨烯复合材料的制备。本发明还提供了上述磁荧光复合材料的应用。

技术领域

本发明属于功能高分子材料制备和生物医学应用技术领域，尤其是涉及一种酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

石墨烯作为新型二维材料已经在化学，电子工业，材料科学领域受到了极大的关注。石墨烯材料由于其单层片状结构，在制备三维材料方面有着独特的优势，因此被广泛应用到生物医学检测，环境检测，传感器以及电子工业等。最为广泛的制备单层石墨烯的方法有化学氧化石墨以及机械剥离石墨，然而，通过化学氧化还原方法剥离单层石墨烯是非常困难的，其主要原因是在石墨烯的表面富含有大量官能团结构，大量官能团结构会导致石墨烯发生团聚。然而，由于可电离的官能团分布在石墨烯的边缘，可使石墨烯镶嵌入不同的分子以及离子。这些不同分子以及离子的镶嵌，会改变石墨烯原有的性质，例如：提高光学性能，热力学性能，阻止石墨烯片层之间的团聚，增加石墨烯的导电性能。

酚醛树脂(PFR)具有独特的荧光性能和很低的毒性，PFR易改性且易包覆其它材料，现有技术中，已经公开了采用PFR包覆Ag纳米粒子，Fe₃O₄纳米粒子等，通过组装形成独特性质的纳米复合材料，但目前用酚醛树脂构建的纳米粒子性能单一，多考虑应用在荧光检测方面，尚未有以酚醛树脂为基质的Fe₃O₄-PFR负载氧化石墨烯磁荧光复合材料及其应用于肿瘤细胞光学成像和光热治疗的研究或报道。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料；本发明还提供了上述酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料的制备方法，首先制备核壳结构Fe₃O₄-PFR纳米粒子，再将末端氨基化的聚乙二醇修饰的Fe₃O₄-PFR纳米粒子负载到氧化石墨烯纳米片层表面。本发明另外还提供了上述酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料的应用。

本发明采用的技术方案是：

一种酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料，所述磁荧光复合材料由氧化石墨烯及负载在所述氧化石墨烯表面的Fe₃O₄-PFR纳米粒子组成。

本发明所述的酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料，其中，在所述Fe₃O₄-PFR纳米粒子负载到所述氧化石墨烯表面前，预先依次用聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、聚乙烯亚胺(PEI)和PSS进行羧基化并通过末端氨基化聚乙二醇修饰。

本发明所述的酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料，其中，所述Fe₃O₄-PFR纳米粒子的粒径为90-120nm。

本发明所述的酚醛树脂为基质的磁荧光复合材料的制备方法，包括以下步骤：